Мониторинг температуры и влажности с помощью ESP-01 и DHT и облака AskSensors: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

В этом руководстве мы узнаем, как контролировать измерения температуры и влажности с помощью платы IOT-MCU / ESP-01-DHT11 и платформы AskSensors IoT.

Я выбираю модуль IOT-MCU ESP-01-DHT11 для этого приложения, потому что он готов к использованию и экономит время разработки. Однако, если вы ищете системы домашней автоматизации, я предлагаю ESP8266 nodeMCU, протестированный в моем предыдущем руководстве, который обеспечивает больше ввода / вывода, большую память и дополнительные функции.

ОБЗОР ESP-01:

• ESP8266 - это недорогой WiFi-модуль с полным стеком TCP / IP.
• Серия ESP8266 производится компанией Espressif Systems.
• ESP-01 - это небольшой модуль черного цвета с 1 МБ памяти.
• Обратите внимание, что для включения модуля ESP-01 требуется всего 3,3 В.

ОБЗОР IOT-MCU ESP-01-DHT:

Этот модуль использует ESP-01 или ESP-01S в качестве основного элемента управления, а также DHT11, позволяющий измерять в шкалах от 0 до 50 градусов Цельсия и влажность воздуха в диапазоне от 20 до 90%.

Ниже приводится краткое изложение основных характеристик:

• Контроллер: ESP-01 / ESP-01S (покупать отдельно)
• Датчик температуры и влажности: DHT11
• Рабочее напряжение: 3,7 В-12 В постоянного тока (поддерживает питание от литиевой батареи 3,7 В)
• Диапазон измерения: 20-90% относительной влажности 0-50 ℃,
• Точность измерения: температура ± 2 ℃, влажность ± 5% относительной влажности.

Шаг 1: материалы

Вот компоненты, которые вам понадобятся для этого урока:

1. ESP-01 или ESP-01S
2. Последовательный USB-преобразователь для программирования ESP-01.
3. IOT-MCU / ESP-01-DHT11
4. Внешний источник питания от 3,7 В до 5 В постоянного тока.

Шаг 2: Настройка среды

Во-первых, вам нужно установить ядро ESP8266 в IDE arduino. Пропустите этот шаг, если у вас уже установлен ESP8266.

1. Запустите Arduino IDE версии 1.6.4 или выше.
2. Перейдите в "Файл> Настройки".

3. Добавьте ссылку ниже к URL-адресам Additional Boards Manager:

   'https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json'

4. Перейдите в "Инструменты> Доски> Диспетчер досок".
5. Найдите ESP8266, нажмите кнопку «Установить». Дождитесь завершения установки.

Шаг 3. Создайте свои сенсорные модули в AskSensors

1. Получите учетную запись AskSensors на сайте asksensors.com
2. Создайте новый датчик с двумя модулями:

• Модуль 1: Температура
• Модуль 2: Влажность.

3. Получите свой ключ API, созданный AskSensors.

Вы можете найти учебные пособия и инструкции, показывающие, как начать работу с платформой AskSensors IoT и настроить датчики для сбора данных с помощью веб-браузера или ESP8266 nodeMCU.

Шаг 4: кодирование

1. Установите библиотеку Adafruit DHT.
2. Получите этот пример скетча со страницы GitHub AskSensors.
3. Измените SSID и пароль Wi-Fi, ключ Api и, при необходимости, задержку между двумя последовательными измерениями:

const char * wifi_ssid = "………."; // SSID

const char * wifi_password = "………"; // WIFI const char * apiKeyIn = "………"; // Задержка API KEY IN (25000); // задержка в мс

Теперь код готов. Перейдем к следующему шагу по запуску программного обеспечения.

Шаг 5: Программирование ESP-01

Загрузите код с помощью Arduino IDE:

1. Установите драйвер последовательного USB-адаптера.
2. Подключите GPIO_0 к земле, чтобы включить режим программирования ESP8266. Есть несколько последовательных адаптеров USB, которые поставляются с программным переключателем на нем, поэтому во время загрузки вам нужно нажать переключатель. в моем случае у меня нет переключателя, поэтому я припаял перемычку между GPIO_0 и землей последовательного адаптера USB.
3. Вставьте ESP-01 в последовательный USB-адаптер, как показано на первом изображении (1).
4. Подключите последовательный адаптер к USB-порту компьютера.
5. Откройте Arduino IDE. Вы должны включить «Порт». в противном случае выберите правильный порт, показанный для вашего последовательного USB-адаптера (в программном обеспечении Arduino щелкните Инструменты >> Порт).
6. Выберите «Универсальный модуль ESP8266» в качестве платы (перейдите в «Инструменты»> «Плата»> «Универсальный модуль ESP8266»).
7. Нажмите кнопку загрузки. Дождитесь завершения загрузки.

Перед включением платы:

1. Отсоедините ESP-01 от последовательного USB-адаптера.
2. Не забудьте также удалить соединение между GPIO_0 и землей, чтобы ESP-01 мог нормально запустить свою прошивку.
3. Вставьте ESP-01 в разъем IOT-MCU, как показано на втором изображении (2). Теперь мы готовы включить плату!

Есть проблемы?

У вас есть проблемы? См. Следующий шаг.

Шаг 6. Устранение неполадок

Программировать ESP-01 немного сложно для новичков. Вот некоторые возможные ошибки:

• GPIO_0 не заземлен во время сброса
• Плохое соединение USB с ПК.
• COM-порт неправильный. Если у вас отображается более одного порта, просто отключите последовательный USB-адаптер от USB-порта и посмотрите, какой порт исчез. Снова вставьте последовательный адаптер и убедитесь, что добавлен новый COM-порт. Выберите этот номер порта вручную.
• Вы выбираете неправильную плату (стандартный модуль ESP8266).

Если у вас все еще есть проблемы, обратитесь к этому руководству.

Шаг 7: Результаты

Включите плату, ESP8266 выполнит следующую последовательность:

1. Инициализация
2. Подключитесь к сети Wi-Fi
3. Считайте температуру и влажность с DHT11
4. Подключите и отправьте измерения на сервер AskSensors
5. Периодически повторяйте два предыдущих шага.

Войдите на сайт AskSensors и покажите графики модулей температуры и влажности. Вы получите график ваших измерений в реальном времени. Вы также можете экспортировать собранные данные в файлы CSV.

Шаг 8: Готово

Вы успешно завершили наше руководство по мониторингу температуры и влажности с помощью платы ESP8266 и IOT-MCU, подключенной к облаку AskSensors. Смотрите больше инструкций здесь.